影响雨生红球藻797株生长和虾青素积累的某些因素

研究了雨生红球藻 (Haematococcuspluvialis) 797株的N源需求和营养盐吸收 ,并利用高光强和乙酸钠处理该藻 ,研究虾青素累积情况以及超氧化物歧化酶 (SOD)活性、营养盐、细胞状态的变化 .NH+ 4 N培养的生长速率明显高于NO-3 N培养 ,平均生长速率分别为 0 .2 79d-1和 0 .190d-1.NH+ 4 N培养所消耗的N、P营养盐比NO-3 N培养的消耗少 .两种N源下强光照处理 1d和 7d均导致雨生红球藻细胞数减少而静细胞比例增加 .在虾青素合成阶段 ,藻液N含量急剧下降而P含量基本保持稳定 ,说明虾青素合成对N的需要量大而对P的需要小 .在NO-3 N培养下 ,乙酸钠的加入则对虾青素的生产无显著影响 .在NH+ 4 N培养下SOD活性下降而虾青素含量升高 ;在NO-3 N培养下SOD活性与虾青素含量同时升高 .图 2表 4参 15     

混合培养对城市污水厂二级出水培养能源微藻的生长促进作用

利用城市污水培养能源微藻可以实现水质净化和生物质生产的耦合,备受关注。生物质生产效率较低是限制其大规模应用的主要因素之一,混合培养是提高微藻生物质产率的一种潜在方法。为筛选出城市二级出水条件下合适的能源微藻混合藻种,考察了二级出水条件下3株高含油脂藻种栅藻LX1（Scenedesmussp. LX1）、椭圆小球藻YJ1（Chlorella ellipsoidea YJ1）和雨生红球藻（Haematococcus pluvislis）单一藻种和两两混合培养时的生长特性,比较了各微藻单一藻种及两两混合培养时的生长特性参数及生物质产量。研究结果表明,3种微藻的两两混合组合均能在二级出水条件下正常生长,各微藻干物质量浓度在第10天左右均能达到100 mg·L^-1左右。与栅藻LX1和椭圆小球藻YJ1相比,雨生红球藻在两两混合培养条件下表现出更高的藻细胞干物质量浓度增长趋势。3种微藻的内禀生长速率均显著高于各自的单一培养,栅藻 LX1和雨生红球藻混合培养时分别达到最高内禀增长速率（分别为1.36 d^-1、0.97 d^-1）。栅藻LX1与雨生红球藻混合培养时比生长速率分别为0.59 d^-1和0.42 d^-1,分别比栅藻LX1和雨生红球藻的单一藻种培养提高了36%、9.0%。与单一藻种相比,混合培养促进了微藻的生物质产量,栅藻LX1和雨生红球藻混合藻种的生物质产量（277 mg·L^-1）分别比栅藻LX1、雨生红球藻的单一藻种培养提高了64%和42%。栅藻LX1与雨生红球藻藻种组合具备作为二级出水条件下能源微藻培养合适混合藻种的潜力。     

焦酚对共培养铜绿微囊藻和雨生红球藻影响的初步研究

以单株藻为对象的纯培养抑藻测试体系被广泛用于化感抑藻活性物质筛选和作用机理研究,但自然水体中藻类常常相伴而生并相互作用,共存藻类对化感物质抑藻效果的影尚不清楚。为探讨藻类共存状态下对化感物质的响应,选择沉水植物穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)的典型化感抑藻物质焦酚,以有害蓝藻铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)和经济绿藻雨生红球藻(Haematococcuspluvialis)为受试藻,同时设置混合共培养体系和纯培养体系,比较焦酚对不同培养体系中两株藻的影响。结果显示,纯培养和共培养体系中,焦酚对铜绿微囊藻细胞增长的抑制率分别为96.82%和93.18%,而对雨生红球藻细胞增长的抑制率显著降低,分别为29.39%和45.40%。焦酚处理的纯培养和共培养体系中铜绿微囊藻胞外藻毒素质量浓度分别为3.23、2.00μg·L~(-1),雨生红球藻单个细胞内虾青素质量浓度分别为0.82、1.21 pg·cell-1。与纯培养相比,共培养体系中焦酚对铜绿微囊藻生长的抑制作用减弱,微囊藻毒素释放量显著降低(P0.05),而对雨生红球藻生长的抑制作用增强(P0.05),单个细胞内虾青素积累量最大(P0.05),表明两者共存减弱了焦酚对铜绿微囊藻的抑制效应,却增强了焦酚对雨生红球藻的影响。这些结果初步说明共存藻类会影响化感物质对目标藻株的抑制效应,在后续化感抑藻作用研究中,充分考虑藻类所处生物和非生物环境,将有助于深入揭示水生植物化感抑藻作用生态机制,明确化感作用和化感物质的生态学价值。     

栅藻LX1和雨生红球藻的胞外产物产生特性及其对藻细胞生长的影响

基于微藻在资源化大规模培养过程中,其胞外产物对藻细胞生长影响的不确定性,对比研究了两株高含油脂藻种,栅藻LX1（Scenedesmus sp.LX1）和雨生红球藻（Haematococcus pluvislis）的生长特征、胞外产物的产生特性,以及胞外产物对藻细胞生长的影响。研究结果表明,在相同培养条件下,栅藻LX1与雨生红球藻的内禀生长速率基本相当,分别为0.16和0.17 d-1。两株藻在不同生长期的胞外产物（以DOC值表征）产生速率不同,其中栅藻LX1胞外产物的对数期产生速率（1.4 mg·L-1·d-1）﹥稳定期后期产生速率（0.56 mg·L-1·d-1）﹥稳定期产生速率（0.48 mg·L-1·d-1）;雨生红球藻胞外产物的稳定期后期产生速率（2.3 mg·L-1·d-1）﹥稳定期产生速率（0.88 mg·L-1·d-1）﹥对数期产生速率（0.66 mg·L-1·d-1）。栅藻LX1胞外产物对其整个生长过程都有明显抑制;雨生红球藻胞外产物则在稳定期后期才对其生长产生明显抑制作用。     

雨生红球藻不同形态细胞的超微结构研究

应用透射电镜观察比较雨生红球藻不同形态细胞的超微结构，结果表明，游动细胞除具有典型的绿藻门团藻目的特征性结构外，细胞壁与原生质体分离形成周质空间，细胞具有发达的可进一步发育的网状叶绿体，不动细胞除了无鞭毛，具厚壁外，它与游动细胞的主要不同是：细胞内的大部分区域被色素沉积物占据，叶绿体等细胞器被包裹，光合片层紧贴，早期的不动细胞还具有较大的线粒体，根据形态及超微结构上的差异，对红球藻游动细胞与不动细胞间的生理差异进行了解释。     

好氧脱氮微生物的混合培养条件

从土壤和水中筛选分离到混合脱氮微生物菌群，能在好氧条件下将NH4^ 一步转化为N2排放，整个过程无NO3^-的积累，混合脱氮微生物菌群培养的最佳碳源为NaHCO3和CH3COONa的混合物，质量浓度均为0.25gL^-1;（NH4）2SO4为氮源的最适质量浓度为0.2gL^-1；最适pH7-10；温度30℃；在混合脱氮微生物菌群的最适培养条件下，30h内氨氮去除率达98%以上，细胞生长质量浓度达2.9gL^-1，采用分批补料策略补加（NH4）2SO4使菌浓提高了31.0%，图6表4参11     

不同氮磷水平下中肋骨条藻对营养盐的吸收及光合特性

研究了不同氮、磷水平下中肋骨条藻(Skeletonema costatum)对营养盐的吸收动力学、生长和光合作用特性，结果表明，培养基中氮或磷浓度的改变对中肋骨条藻比生长速率影响不大，各种条件下藻细胞的比生长速率约为1．51—1．60d^-1，其中，藻细胞在低氮条件下的比生长速率略高，为1．60d^-1；低氮和低磷条件下藻细胞稳定期的生物量明显下降，分别比中氮和高氮下减少了27％和41％，而比中磷和高磷减少了64％和65％,低营养源(低氮或低磷)状态下生长的藻细胞具有较低的单位细胞表示的光饱和的光合作用速率(Pm^cell)和光合效率(α^crll)。尽管在低氮或低磷条件下生长的藻细胞单位叶绿素a的含量较低，但具有较高的活性，以单位叶绿素a表示的光饱和的光合作用速率(Pm^chla)和光合效率(α^chla)均与高氮或高磷条件下生长的藻细胞相当，这可能是不同氮、磷水平下比生长速率差异不大的原因．中肋骨条藻细胞对氮和磷吸收的适当比值(N／P)为0．8-2．6．图3表4参17     

塔玛亚历山大藻对褶皱臂尾轮虫实验种群动态的影响

采用单个体培养方法研究有毒赤潮藻塔玛亚历山大藻（Alexandrium tamarense）的细胞再悬浮液、细胞破碎液及其与亚心形扁藻（Platymonas subcordiformis）的混合藻液对褶皱臂尾轮虫（Brachionus plicatilis）实验种群动态的影响．结果表明，塔玛亚历山大藻及其细胞破碎液延缓了褶皱臂尾轮虫的生长发育，使轮虫的生殖前期延长，生殖期及寿命缩短，特定年龄出生率降低，产卵量减少，从而导致轮虫生殖力下降，种群增长受阻．其中以塔玛亚历山大藻细胞再悬浮液对轮虫的影响最为显著，rm仅为0．1832d^-1，图1表2参18     

Candida utilis生物合成谷胱甘肽的营养及环境条件

研究了摇瓶条件下Candida utilis WSH02—08生物合成谷胱甘肽(GSH)的营养条件，确定以葡萄糖作为碳源，硫酸铵和尿素作为混合氮源．在L6(4^5)正交试验的基础上，选用BP神经网络对营养条件进行优化和预测，得出较优的营养组合为：葡萄糖30gL^-1(NH4)2SO4gL^-1，尿素4gL^-1，KH2PO4 3gL^-1，MgSO4 0．25gL^-1．研究了GSH发酵的环境条件，得出较优的组合为：初始pH6．0，装液量30mL／250mL，接种量10％．利用优化后的营养及环境条件进行摇瓶发酵实验，结果表明，GSH产量和细胞干重均有较大幅度的提高．图7表2参13     

盐生杜氏藻3-磷酸甘油脱氢酶不同结构域蛋白的表达纯化及其抗体的制备与分析

盐生杜氏藻(Dunaliella salina)是迄今为止世界上发现的最耐盐的真核光合生物,而甘油是盐藻用于调节细胞内外渗透压变化的关键调渗物质.3-磷酸甘油脱氢酶(GPDH)是盐生杜氏藻甘油合成途径中的关键酶.与已经报道的其它物种的GPDH基因不同,盐生杜氏藻3-磷酸甘油脱氢酶(Ds.GPDH)基因具有两个独立的功能结构域,即丝氨酸磷酸化酶结构域(SGPP domain)和3-磷酸甘油脱氢酶结构域(GPD domain).本实验在已克隆的Ds.GPDH2基因的基础上,以含GPDH2全基因序列的T质粒载体(pMD18-T-GPDH2)为模板,PCR扩增分别得到两个单结构域片段(SGPP与GPD),以及双结构域片段(GPDH),构建了pET32a-SGPP、pET32a-GPD和pET32a-GPDH三种原核表达载体,并在大肠杆菌中成功表达.纯化蛋白制备抗原,制备出3个多克隆抗体.Western Blot和交叉反应分析显示通过重组蛋白制备的多克隆抗体具有很高的特异性.图7参16     

Studies on seed germination and growth in weed species of rice field under salinity stress

An investigation was made to see the salt tolerance of 10 weed species of rice. Properly dried and treated seeds of weed species were placed on 9 cm diameter petridishes lined with Whatman No. 1 filter paper under 6 salinity regimes, viz. 0 (control), 4, 8, 16, 24 and 32 dS m(-1). The petri dishes were then kept in germinator at 25 +/- 1.0 degrees C and 12 hr light. The number of germinated seeds were recorded daily. The final germination percentage, germination index (GI), seedling vigour index, mean germination time and time for 50% germination were estimated. Root and shoot lengths of the weed seedlings were measured at 20 days after salt application and relative growth values were calculated. Results revealed that salinity decreased final germination percentage, seed of germination as measured by GI, and shoot and root length in all the species. Germination of most of the weed seeds was completely arrested (0) at 32 dS m(-1) salinity except in E. colona (12%) and C. iria (13.9%). The species C. iria, E. colona, J. linifolia and E. crusgalli showed better germination (above 30%) upto 24 dS m(-1) salinity level and were regarded as salt-tolerant weed species. J. linifolia, F. miliacea, L. chinensis and O. sativa L. (weedy rice) were graded as moderately tolerant and S. zeylanica, S. grosus and C. difformis were regarded as least tolerant weed species.     

Circadian rhythm of swimming activity in juvenile pink salmon (Oncorhynchus gorbuscha)

The circadian rhythm of swimming activity and the role of the daily illumination cycle in the synchronization of this rhythm were studied in individual juvenile pink salmon. Sixty eight percent of all fish examined (n=38) were day-active when exposed to a 12 h L:12 h D cycle; the remaining fish were nocturnally active. One half of the fish tested under laboratory conditions of continuous, constant light intensity (LL) and constant temperature showed unambiguously endogenous activity rhythms with circadian periods for up to 10 d. The remaining fish were arrhythmic. Mean period length of the free-running activity rhythms for diurnal fish in LL shortened with constant light intensity increasing from 6 to 600 lx, as predicted by the circadian rule. In contrast, mean free-running period for nocturnal fish did not vary significantly with similarly increasing constant light intensity. Mean swimming speed (activity level) of both diurnal and nocturnal fish increased significantly with increasing light intensity. This is suggestive of a positive photokinetic response. When subjected to a phase-delayed LD cycle, the fish resynchronized their daily rhythms of activity with this new LD cycle after only one transient cycle in most instances. Hence, the timing of the daily activity rhythms appeared to occur through the direct masking action of the illumination cycle on activity, rather than through entrainment of an endogenous circadian system.     

盐碱胁迫对水稻幼苗中基因差异表达的影响

为了阐明已分离的盐碱适应性相关基因(Liuetal, 2000)的表达特性,以14d叶龄的水稻品种日本晴幼苗为材料,分别经NaHCO3 (60mmol/L,pH8. 50) )处理6h、12h、24h、48h, 及不同pH值(pH4. 50, 6. 50, 8. 50, 10. 50)的NaCl(100mmol/L), NaHCO3 (60mmol/L)和Na2CO3 (30mmol/L)处理24h, 以分析时间效应及浓度与pH值间的联合效应. 结果表明,与对照(H2O, pH6. 50)相比较,NaHCO3 (60mmol/L)处理6h、12h、24h、48h后,mitochondrialAT Pase6×103的转录本分别提高2. 73、0. 82、0. 01和1. 79倍;cAPX转录本在24h和48h较对照提高1. 17和1. 49倍;处理6h后CA和HSP90基因表达受显著抑制;UDPG-GT增强表达的滞后期为6h;thioredoxin受NaHCO3轻微抑制.不同pH值和24h处理条件下,NaHCO3和Na2CO3显著促进mitochondrialATPase6×103基因表达.CA基因表达受Na 、HCO-3 和pH的共同影响;而thioredoxin主要受Na 和pH的双重影响; cAPX也表现出类似趋势.UDPG-GT在Na2CO3处理中表达量最高,HSP90的表达随pH的升高而降低. 图6表2参13     

不同光照度下南方鲇稚鱼的摄食强度及摄食动力学

在10^3-10^-1lx光照度范围内，南方鲇稚鱼对团鲂鱼苗的摄食强度随光照度减弱而增强，在10^9lx时达最大值，随后下降，摄食率在开始摄食后10min，光照强度为10^0lx时最同，并随摄食时间延长而下降。     

快生型大豆根瘤菌(Rhizobium fredii)内源质粒在培养及共生过程中的稳定性

以湖北洪湖公离的快生型大豆根瘤菌为材料，考察了它们的内源质粒在培养过程及共生过程中的稳定性．结果表明，所有供试菌株的质粒在培养条件下比较稳定，传代50次后没有明显变异．对其中2个菌株与4种不同的大豆宿主共生过程中质粒的稳定性研究，发现HA12－1－12的共生质粒和隐性质粒高度构定，HA7－2－2的质粒却发生了不同程度的变异．质粒检测的结果及RFLP分析表明，HA7－2－2共生质粒的稳定性高于隐性质粒，而且共生质粒上携带的nodDABC和nifHDK基因相当保守，不易受宿主的影响而产生变异．盆栽试验的结果也说明，虽然HA7－2－2的内源质粒在共生过程中发生了遗传重排，但它的共生性状没有明显的变异．     

Kinetics of light-intensity adaptation in a marine planktonic diatom

The marine planktonic diatom Thalassiosira weisflogii was grown in turbidostat culture under both continuous and 12 hL: 12 hD illumination regimes in order to study the kinetics of adaptation to growth-irradiance levels. In both illumination regimes adaptation to a higher growth-irradiance level was accompanied by an increase in cell division rates and a decrease in chlorophyll a cell^-1. The rates of adaptation for both processes, derived from first order kinetic analysis, equaled each other in each experiment. The results suggest that during the transition from low-to-high growth-irradiance levels chlorophyll a is diluted by cell division and is not actively degraded. Introduction of a light/dark cycle lowered the rate of adaptation. In transitions from high-to-low growth-irradiance levels there was a sharp drop in growth rates and a slow increase in chlorophyll a cell^-1 under both continuous and intermittent illumination. In the 12 hL:12hD cycle there was a circadian rhythm in chlorophyll a cell^-1, where cellular chlorophyll contents increased during the light cycle and decreased during the dark cycle. This circadian rhythm was distinctly different from light intensity adaptation. For kinetic analysis of light intensity adaptation in a 12 hL: 12 hD cycle, the circadian periodicity was separated from the light intensity response by subjecting the data to a Kaiser window optimization digital filter. Kinetic parameters for light-intensity adaptation were resolved from the filtered data. The kinetics of lightintensity adaptation of marine phytoplankton are discussed in relation to their spatial variations and time scales of mixing.This research was performed at Brookhaven National Laboratory under the auspices of the United States Department of Energy under Contract No. DE-AC02-76 CH00016     

钼和硼污染对大豆品质的影响

以3个大豆(Glycine max)品种(浙春3号、浙春2号和3811)为材料，设置了4个钼、硼处理(适量钼和硼、高钼、高硼及高钼高硼同施)，研究了钼污染和硼污染对大豆品质的影响．结果表明：高钼或高硼促使大豆种子蛋白质、维生素C、氮、磷、钾的含量显著减少，氨基酸的总量和必需氨基酸的总量大大降低，氨基酸各组分(除脯氨酸外)的含量都明显下降，脂肪的组分也发生变化，对种子中钙镁含量的影响不大，且高硼对大豆品质的毒害作用明显大于高钼．在过量条件下，钼和硼在大豆体内呈现相互抑制作用．3个大豆品种的品质问存在一定的基因型差异，3个品种对高钼和高硼的反应也存在差异．图2表3参18     

鞭式节丛孢(Arthrobotrys flagrans CBS583.91)对氯化钠和氯化镉的耐受性

首次报道了鞭式节丛孢的氯化钠和氯化镉耐受性,在查氏平板上培养39d，鞭式节丛孢对氯化钠的最高耐受浓度为0．6mol L^-1，对氯化镉的最高耐受浓度为3．0mmol L^-1；在LCMA平板上，0．18mol L^-1氯化钠抑制三维菌网的形成，0．30mol L^-1氯化钠抑制厚垣孢子的萌发，0．05mmol L^-1氯化镉抑制三维菌网形成，0．07mmol L^-1氯化镉抑制厚垣孢子萌发．图1表3参8     

拟南芥VTE1过量表达可以增加维生素E含量和提高烟草植株耐盐行

维生素E在动物细胞内具有抗氧化等重要作用，但在植物体内的功能却鲜为人知．本实验利用CaMV 35S启动子与来源于拟南芥的编码生育酚环化酶（TC）的cDNA（VTE1）构建的嵌合表达载体，以根癌农杆菌介导的叶盘法转化烟草W38．实验结果表明，具有卡那霉素抗性的再生植株经RT-PCR检测，得到了与阳性对照一致的495bp的目标片段；转基因植株的VE含量比对照植株高2倍左右，个别株系高达11倍．实验还发现，在耐盐性实验中转基因植株对盐的抗性明显高于野生型烟草；同时，在不同盐浓度（150、250mmoL／L）胁迫下转基因植株VE含量比未转化植株增加了1．3～1．8倍，首次证明VTE1与植物耐盐性之间的关系．